地基空间目标监视雷达大气折射误差修正方法研究

大气介质垂向非均匀分布会使穿行其中的电磁波发生折射现象,尤其是其中的对流层和电离层,可造成电磁波传播延迟及路径弯曲,进而导致地基空间目标监视雷达测距和测角误差。本文基于射线追踪法实现了大气折射误差建模,推导了雷达测距和测角误差关于大气折射指数垂向分布的精确表达式,并详细阐述了地基空间目标监视雷达大气折射误差修正原理及流程,相比于传统的误差近似模型及修正方法,本文所提出的误差模型更准确、修正方法更有效。基于对流层和电离层模型获取大气折射指数垂向分布特性曲线,进行大气折射误差数值仿真,结果表明,本文方法在大气分层不同间隔取值下的误差补偿精度更高、性能更稳健,特别是在低仰角情况下,其性能优势更加明显。

信噪比加权空间分集雷达目标检测算法

对于空间分集雷达,各雷达站与目标的距离不同会引起信噪比的不同,从而降低传统的非相干积累检测器的检测性能.基于尼曼-皮尔逊准则,提出一种对各站接收信号进行基于信噪比加权的信号融合检测器.在已知各站回波信噪比的条件下,它可以达到检测性能的上界.数值试验表明,该检测器的检测性能较传统的非相干积累检测器有明显改善,特别在信噪比较低时.

基于快速张量分解的波束空间MIMO雷达二维DOA估计算法

传统MIMO雷达由于采用全向发射模式导致目标增益损失严重,致使DOA估计算法性能较差。因此,本文提出基于波束空间MIMO雷达的张量模型和快速张量分解的二维DOA估计算法。波束空间MIMO雷达能够通过发射波束成形技术将发射能量集中到指定空域,弥补传统MIMO雷达的发射增益损失。通过高阶张量模型应用MIMO雷达多脉冲接收数据的多维结构,进一步改善DOA估计性能。由于所提方法能有效利用矩阵因子的范德蒙特结构,仅涉及矩阵运算无需优化处理,相对于传统的张量分解方法计算复杂度显著降低。同现有波束空间MIMO雷达DOA估计算法相比,所提算法具有更高的估计精度和更好的分辨能力。仿真验证了算法的有效性。

“电子篱笆”型空间监视雷达测向数据关联算法

"电子篱笆"型空间监视雷达利用多测站测向数据交叉定位获取空间目标的点迹测量,多目标同时观测时会产生虚假定位点。针对此问题,提出了一种基于空间目标轨道运动特征的测向数据关联算法。该方法利用目标多普勒测量值,结合不同测向数据关联方式下得到的目标空间位置,独立计算出各测站下目标的轨道倾角(称为多普勒倾角)。基于各测站计算的轨道倾角差异度,考虑虚警与漏警后构建代价函数,筛选出代价最小者完成测向数据的关联。仿真实验表明,对于绝大多数空间目标,多普勒倾角的计算精度高,数据正确关联概率高,验证了方法的有效性和实用性。

空间目标监视雷达大气折射探测校准方法

分析了大气环境对空间目标监视雷达电波传播的影响,并重点对测距、测角误差进行了分析;然后,对对流层、电离层探测与校准方法进行了综述和总结;最后,利用外场实测数据对基于气象数据和双频全球定位系统(GPS)的对流层、电离层探测与校准方法进行了验证,取得了较好的修正效果。

空间监视雷达测试数据的自动生成方法研究

目前空间监视雷达嵌入式软件测试主要采用人工手动测试的方法,该方法受环境的约束大,且软件产品质量难以获得有效确认。因此,文章结合雷达嵌入式软件测试工作,基于测试自动化理论,提出了一种空间监视雷达测试过程中的测试数据自动化生成方法。该方法主要是通过对空间目标运动轨迹的仿真建模,进而依据模型自动化生成测试数据。此外,该方法也可推广至软件自动化测试的其他领域。

航迹规划中雷达探测空间的生成

从飞机突防飞行任务规划出发 ,综合考虑地球曲率、陆地 (或海洋 )的反射和杂波干扰、大气折射和吸收损耗等因素的影响 ,采用临界散射截面法生成了对空警戒雷达在不同地貌、发现概率下 ,对不同雷达散射截面的目标的探测空间。计算并分析了飞行高度、目标雷达散射截面、发现概率和地貌等因素对雷达探测空间的影响 ,以便选择低探测概率的飞行走廊 ,这对制定和实施安全突防飞行策略有实际意义。

空间微波交会雷达综述

本文综述了空间微波交会雷达的发展情况 ,比较了连续波雷达、脉冲雷达、电扫描雷达 3种体制的优缺点 ,归纳出了空间微波交会雷达的发展趋势。

基于OpenGL的空间目标监视雷达三维显示系统

空间目标监视雷达探测范围较远,目标高度较高,所以需要三维显示软件来反映目标实际的空间位置信息。基于OpenGL提出了一种雷达三维显示系统的设计框架和模块划分。针对空间目标的辅助显示需求,提出了雷达波束和搜索屏的显示设计,可以实时反映雷达的波束调度情况;提出了一种基于四叉树动态分形的地球纹理管理方法,用于实现高精度的地表纹理显示;提出了一种基于虚拟轨迹球的三维地球旋转设计,实现了灵活的用户视角调整。该系统已在某型空间目标监视雷达上成功应用,画面显示平滑流畅。

天基近地轨道空间监视雷达卫星重访效能分析

空间目标监视系统是空间态势感知的重要支撑，为克服地基观测系统时空监视能力的限制，基于天基平台的空间目标监视技术是空间目标监视领域技术发展的必然趋势。天基监视雷达是天基监视技术的重要组成部分，着眼于未来空间监视的需要，必须开展天基雷达相关技术的研究。本文分析了近地轨道空间卫星间相对距离变化的周期性，以此为基础给出了天基雷达对观测目标的重访特性，为天基空间监视雷达卫星星座系统的设计提供了理论基础。

国外地基空间目标监视雷达装备技术发展及其启示

以发展先进空间态势感雷达,控制和掌握空间资源为导向,首先,给出了近年来国外地基空间目标监视雷达装备发展,介绍了包括美国太空篱笆、美国深空先进雷达、美国低成本太空监视雷达等在内的国外各装备研制背景、主要性能以及体系作战效能;然后,从国外装备介绍中总结了搜索跟踪一体化、分布式收发相参合成等当前国外地基空间目标监视雷达相关关键核心技术及发展趋势;最后,结合我国实际情况,给出了对我国地基空间目标监视雷达装备技术发展的几点启示。

空间微波交会雷达总体构想

结合我国载人航天工程未来发展的需要,分析了国外微波交会雷达技术的发展方向,提出了我国微波交会雷达的总体实施方案构想.

基于FDTD的空间步进频雷达煤层异质区探测正演分析

针对传统井下单发单收探测雷达存在的探测分辨率低、获取数据信息量少的问题,提出将多输入多输出体制下的空间步进频雷达用于井下探测。采用时域有限差分的方法,通过设置发射天线将空间步进频信号引入计算空间,结合采空区、富水区、薄泥岩层三种异质区模型,利用时间迭代的方式求解信号在模型空间的正演结果。仿真结果表明,采空区与薄泥岩层均表现为二次反射,但采空区的回波更强,富水区仅表现为一次反射,信号在富水区的衰减最为迅速,泥岩次之,采空区的衰减最小。该研究对后续空间步进频雷达用于井下实际探测提供了一定的参考。

基于APC技术的空间分集MIMO雷达目标检测

为有效地抑制样本随机性的影响,改善MIMO雷达的检测性能,通过分析已有的基于迭代最小均方误差(RMMSE)估计和迭代最大化输出信噪比(RMSNR)准则的APC技术,指出样本随机性是影响以迭代APC技术为基础的检验统计量检测性能的重要因素。提出基于RMMSE和RMSNR的多通道多脉冲平均APC(MMA-APC)技术,并以此为基础构造检验统计量。基于自适应脉冲压缩(APC)技术研究了空间分集MIMO雷达相参脉冲串条件下的目标检测问题。

空间载预警探测雷达技术

本文讨论对空间载预警探测雷达的需求,空间载雷达的作用,对空间载预警探测雷达的主要要求,空间载预警探测雷达技术及设计特点等问题;研制空间载预警探测雷达对发展电子信息技术的推动作用也进行了说明。

空间微波成像雷达的发展现状与未来

主要介绍空间合成孔径成像雷达的发展现状 ,并展望其未来的发展方向。

对空间合成孔径雷达的干扰

简要介绍合成孔径雷达发射信号及其目标回波信号的特点 ,方位维合成孔径信号处理的方法及其弱点 ,提出了对空间合成孔径雷达干扰的技术途径 ,并且通过对其干扰的主要干扰参数初步分析计算 。

STK在空间探测相控阵雷达效能仿真中的应用

搜索和跟踪是空间探测相控阵雷达的两种基本工作方式。介绍了应用STK软件对相控阵雷达的搜索、跟踪空间目标能力的仿真过程和方法,介绍了STK与其他应用软件相链接扩充功能的方法。总结了应用仿真安排雷达工作方式,论证雷达技术指标,确定系统总体方案的作用和意义,研究的内容可运用于STK软件对各类雷达的仿真设计。

空间监视相控阵雷达对目标跟踪的研究

主要研究空间监视相控阵雷达目标跟踪问题。针对LFM脉冲测距时由于距离-多普勒耦合而产生的系统偏差,采用修正测量方程的扩展卡尔曼算法,解决了非线性跟踪滤波问题,并利用Monte Carlo仿真实验验证了算法的有效性。